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随着铸造行业的发展，电炉以其操作简单，环境污染少，成分容易控制，劳动强度低等优点，在生产中占得比重越来越大，如果对电炉熔炼经验掌握不足，在实际生产中会出现了很多质量问题。# s& ^4 H* [- @
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1.中频感应电炉铁液不良特性
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4 M' c9 k M5 L$ w5 t% O+ f) [" c- g （1）电炉铁液晶核数量少，过冷度大，发生白口倾向大。3 `5 `( g& `0 H3 V6 a0 [+ v" ]0 Z% V
- g9 d3 W0 ^& v2 E! W( Y! f0 @ （2）同样的化学成分下，收缩倾向大，流动性差。( I0 g4 g, i. Y' O, `: ?: C+ f
" T3 E. z8 w# d* V8 w* ` （3）石墨形态不稳定，A型石墨少，D型、E型石墨多，珠光体含量少。% r$ V! j [& m ^- n5 w1 S
% ^. u0 w1 I: P9 x# Q" Z* J （4）孕育效果差，衰退速度快。" U6 [( M- N* Y
( j, z' i, y/ ^ （5）铸件内应力大，裂纹倾向大。
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9 }4 U, {: O; U2 z- M/ b8 ]* l: t 2.原因分析/ [, s( k1 }: q
, G: q4 u* K% ]3 P' U “硫化物核心理论”认为：铁液含硫量低时，白口深度较大，随着含硫量的增加，白口深度逐渐减小，达到一个最小值，此时wS为0.05%～0.06％。然后，随着含硫量的增加白口深度增加。也有资料认为“低硫时共晶团数少，成核度很小，随着硫量的增加，共晶团数急剧增加，当wS达到0.05％以上后，共晶团数增加趋向减缓。”所以电炉铁液含硫量低是问题所在。冲天炉熔炼过程中由于焦炭中硫的影响，铁液增硫；而电炉没有增硫源，所以不会增硫，且硫与其他元素极易形成化合物，浮于铁液表面，与渣子一起被清理，在电炉高温保温时更为明显。( _) K6 g, e8 i3 B
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3.改善不良特性的措施
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（1）原材料的选用/ Y( N$ ~9 o+ N+ i' E
+ a) {8 d5 J5 C9 h; c( J ①原生铁要选用规模大、高炉容量大、铁矿石质量好以及来源稳定的厂家，这样能保证生铁的成分稳定，有害元素少。& p0 O: s/ v+ i+ b% W l! m
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②禁止使用锈蚀严重的废钢，并且在使用前废钢和回炉铁必须经过抛丸处理。- v- B: ~) ?' @) C* D
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③增碳剂要经过高温石墨化，否则增碳剂吸收率低，吸收温度高，而且还会造成铁液碳的不均匀。/ y# d) i" T- J* ?1 P
( h$ u( [8 @4 w. p （2）化学成分的选择 ' x. l4 _# L) `3 v
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①CE含量要略高于冲天炉。
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I" E7 A! I, K ②以HT300普通机床床身为例： wC＝3.0%～3.05%，wSi＝1.45%～1.55%，wMn＝1.0%～1.1%，wP≤0.1%，wS＝0.05%～0.08%。8 T. e( M+ I' g. L" w: a ]
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（3）工艺创新措施
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, ^3 w3 k, S2 k$ m9 }) S1 O2 w2 k ①为改善铁液在高温保温时间长而产生的不利影响，工艺改变，强调“快熔快出”原则。铁液在炉内成分调整，升温后尽快出炉。保温时间不得超过10min。出炉后迅速浇注，最大限度地缩短铁液在炉内、包内的保温时间。
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②为改善石墨形态不稳定，出现D型、E型石墨的不利影响，我们使用了FeSi75Ba长效孕育剂，延长了孕育有效时间，抑制了异形石墨的产生。石墨形态、珠光体含量都有了很好的改善。但也要注意终硅量的控制，如果终硅量过高，珠光体含量极易降低，一般孕育量为0.3%～0.6%。* p1 m5 o& T# F' n2 ~
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③为消除含硫量低造成的不良影响，使用增硫剂来提高含硫量。使铁液中的wS由0.03%增加到0.05%～0.08%,以增加形核数量。石墨形态、珠光体含量有明显改善，孕育效果明显。
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3 z) C) w) R H+ p3 \1 v- Z ④对铁液进行合金化处理，一般选用合金元素Cr、Sb、Cu、Sn。
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# S2 P g! ]9 z; k5 Y Cr 是强的碳化物稳定元素，稳定渗碳体，因此能提高铸件的硬度、耐磨性，加入量0.2%～0.4%。
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Sb是强烈促进珠光体元素，但没有细化晶粒和组织的作用，并且增加抽缩性，加入量0.02%～0.04%。. r% a$ k G' x& s
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Cu是比较温和的促进珠光体的元素，在使用中副作用小，因此比较常用，加入量0.3%～0.5%。
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) l, L" r3 K( @ Sn是强的碳化物促进元素，增加碳化物，消除铁素体，可以提高力学性能和耐磨性，加入量0.03%～0.05%。" [( o; D/ F u$ ^$ F
) r% a N0 k, B3 c% G' W 结语# P+ p* v( D6 t" j! E s1 z
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（1）电炉生产合格的铸件，原材料一定要成分稳定，无锈蚀。, k9 w+ c' M0 S
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（2）使用增硫剂，严格控制含硫量。$ V, W5 Q& G8 v% O* | z5 E
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（3）坚持“快熔快出”原则，控制铁液在炉中的高温保温时间。
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5 g# H8 j" D P7 L4 h3 \ （4）使用长效孕育剂，提高孕育量。 |
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